JP4799431B2 - シングルフェ−サの段ロールユニットの搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、片面段ボールシートを製造するシングルフェ−サの段ロールユニットの搬送装置及び搬送方法に関する。

従来から、片面段ボールシートを製造するのにいわゆるシングフェ−サが用いられてきた。シングルフェ−サは、それぞれの外周面に波形の段部を有し、回転可能に噛合する第１段ロールと第２段ロールと、外周面が平滑なプレスロールと、アプリケータロール及びドクターロールを有する糊付機構と、各種プレヒータとから概略構成されている。中芯ライナー原紙は、所定ニップ圧のもとで、一対の段ロール間を通紙され、それにより波形に成形されたライナー、すなわち中芯が形成される。次いで、糊付機構により、中芯の段頂部に糊付けした後、中芯と、別途プレヒータにより予熱されながら給送されるライナーとを、所定ニップ圧のもとでプレスロールと段ロールの一方との間に通紙させて、中芯とライナーとを圧着させ貼り合わせることにより、片面段ボールシートが形成される。

この一対の段ロールは、段ロールの段の形状が片面段ボールシートのフルート高さを決定することから、要求されるフルート高さに応じて、段種の異なる段ロールを数基用意しておき、オーダ変更に伴う別種の段ロールへの交換が行われる。また、段種の同じ段ロールについても、波形段部の経時的な磨耗に伴い定期的な交換が行われる。

このような段ロールの交換をシングルフェーサに組み込まれた状態で行うとすれば、機構上、或いはスペース上の制約から極めて煩雑で時間を要することから、段ロールユニットとしてシングルフェーサからカートリッジ状で機外に搬出し、そこで交換が行われている。
この段ロールユニットは、キャスターを備えた台車と、この台車に対して立設され、一対の段ロールを回転自在に枢支するフレームとを有し、段ロールユニットごと、各種ロール、各種プレヒータ、糊付機構等を備えたシングルフェーサ本体の内部に設けたトンネル状の段ロール組込部（ライン稼動位置）に対して搬出入可能なようにユニット化されている。

しかしながら、このような従来の段ロールユニットには、以下のような技術的問題点が存する。
第１に、段ロールユニットは通常数トンに及ぶ重量物であり、その搬送には時間と手間を要する。特に、オーダチェンジに伴い、段ロールユニットを交換する際には、旧オーダで使用された段ロールユニットをラインから搬出する一方、新オーダで使用される段ロールユニットをラインへ搬入する必要がある。この点、昨今の段ボールシートの多品種小ロット化にあっては、このような段ロールユニットの交換が頻繁に行われることから、段ロールユニットの搬送作業をいかに効率的に行うかが重大な課題である。

第２に、段ロールユニットは、通常数メートルに及ぶ細長い大型構造物であり、その搬送には、搬送エリアに制約が存する一方、広い搬送スペースを必要とする。より詳細には、ロールカートリッジに設けたキャスターは、旋回可能となっておらず、段ロールユニットは、鋼製床面に設けた溝に沿って直線的に限られた範囲を往復移動することができるに過ぎない。この点で、段ロールユニットの搬送エリアに対する制約が存する。このため、たとえば、ラインの外で交換した段ロールユニットを別途リフター等を用いて、保管位置まで搬送する必要がある。また仮にキャスターを旋回可能としても、大型重量物であることから、旋回半径を要し、おおまわりな搬送経路を取らざるを得ず、非常に非効率的である。

第３に、上記第１及び第２の問題点を解決するとすれば、既存の段ロールユニットのみならず、既存の工場施設にも影響を及ぼす点である。段ロールユニットの搬送の効率化、こまわりな搬送或いは搬送エリアを拡大するために、既存の段ロールユニットごとに改造したり、或いは工場の床面をコンクリート製床面から鋼製床面に改造する等既存のシングルフェ−サ施設に大幅な改造を要するのでは、余計なコスト増を招くとともに、改造期間中のラインの停止を余儀なくされる。

以上の先行技術の有する技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、重量大型構造物であるシングルフェ−サの段ロールユニットを省力化とともに効率的に搬送可能な段ロールユニットの搬送装置を提供することにある。
本発明の目的は、重量大型構造物であるシングルフェ−サの段ロールユニットのみならず工場床面にも改造を施すことなく、既存の段ロールユニットに対してそのまま適用可能な段ロールユニットの搬送装置を提供することにある。
本発明の目的は、重量大型構造物であるシングルフェ−サの段ロールユニットを搬送するのに、搬送エリアを拡大しつつこまわりな搬送を可能とする段ロールユニットの搬送装置及び搬送方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、シングルフェ−サの段ロールユニットを搬送する装置であって、段ロールユニットを支持する本体部と、本体部に連結され、本体部の向きを転換する方向転換部とを有する装置であって、本体部は、段ロールユニットを下方から支持するための段ロールユニット支持手段を有し、方向転換部は、段ロールユニット支持手段を移動するための第１キャスターと、第１キャスターを枢支する第１キャスター支持手段と、を有し、段ロールユニット支持手段は、床面との間に形成された密閉空間内にエアを供給することにより、段ロールユニットを床面から浮上するための段ロールユニット浮上手段を有し、段ロールユニット支持手段は、第１キャスター支持手段に対して上下方向に相対移動可能に連結され、段ロールユニットは、互いに回転可能に噛合する一対の段ロールと、一対の段ロールユニットを回転可能に枢支する支持フレームとを有し、支持フレームは、支持フレーム用キャスターを有し、それにより該支持フレームの下面と床面との間に所定間隔が設けられ、段ロールユニット支持手段は、支持フレームの下面と床面との間に挿入可能なように、所定間隔より小さい厚さを有する略Ｔ字形の細長平板状であり、その上面は、支持フレームの下面に当接する当接面を構成し、Ｔ字形の下端相当部が、シングルフェ−サにおいてシートの給送方向に対して直交する方向に延びるトンネル状の段ロールユニットライン稼動位置に挿入される先頭部分を形成し、第１キャスターは、Ｔ字形の上端相当部の側に設けられることを特徴としている。

以上の構成を有する段ロールユニットの搬送装置によれば、本体部に連結した方向転換部に設けた第１キャスターを利用して、シングルフェ−サの段ロールユニットを搬送する際、本体部の段ロールユニット支持手段を方向転換部の第１キャスター支持手段に対して上下方向に相対移動可能に連結するとともに、段ロールユニット支持手段に設けた段ロールユニット浮上手段により床面との間に形成された密閉空間内にエアを供給することにより、第１キャスターにより搬送装置を床面から支持した状態で、段ロールユニット支持手段を上方へ移動させつつ、段ロールユニットを下方から支持することを通じて、段ロールユニットを床面から浮上することが可能である。
段ロールユニットを床面から浮上した状態で、第１キャスター支持手段により枢支される第１キャスターを転がしながら、方向転換部に連結された本体部を移動し、以って段ロールユニットを搬送することが可能である。これにより、重量大型構造物であるシングルフェ-サの段ロールユニットにあって、ユニット自体の底面積が縦長である一方、ユニットの重心位置が比較的高いにも係わらず、人手と手間をかけずに、安全かつ省力化を達成しつつ、効率的に搬送することが可能である。

本発明において、好ましくは、Ｔ字形の上端相当部の巾は、トンネル状の段ロールユニットライン稼動位置における挿入可能な巾より長く、Ｔ字形の上端相当部は、段ロールユニット支持手段がトンネル状の段ロールユニットライン稼動位置に挿入される際、段ロールユニットライン稼動位置の外部で段ロールユニットを支持する。
本発明において、好ましくは、細長平板状段ロールユニット支持手段において、一対の第１エア供給手段が、Ｔ字の分岐に関して両側に配置されるように、第１キャスターが設けられる一方の端に設けられ、第２エア供給手段が、他方の端に設けられる。
本発明において、好ましくは、段ロール支持ユニットは、さらに、上下方向に可動な第２キャスターを有し、この第２キャスターは、細長平板状段ロールユニット支持手段の略重心位置に設けられる。
本発明において、好ましくは、段ロールユニットの浮上高さに応じて、エア供給量を調整するためのエア供給量調整手段が前記エア供給手段ごとに設けられる。

次に、本発明に係る段ロールユニットの搬送装置及び搬送方法について、好適な実施の形態を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。

以下に、本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るシングルフェーサを示す概略側面図である。図２は、図１の概略縦断面図である。図３は、図１の第２段ロール、第２及び第３平滑ロールの駆動系を示す概略構成図である。図４は、図１の第１及び第２段ロールの駆動系を示す概略構成図である。図５は、本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００の概略側面図である。図６は、本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００の概略底面図である。図７は、本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００の概略平面図である。図８は、本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００において、段ロールユニットを支持した状態を示す図１と同様な図である。図９は、図８のA部詳細を示す図である。図１０は、図８のB部詳細を示す図である。図１１は、本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００のエアキャスターの構成を示す概略図である。図１２は、図１１において、可撓性バルーンにより搬送装置１００が浮上した状態を示す概略図である。図１３は、図１１において、搬送装置１００とともに可撓性バルーンも浮上した状態を示す概略図である。図１４は、本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００により、旧段ロールユニットを稼動位置から保管位置まで搬送する場合の搬送経路を示す概略図である。図１５は、本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００により、新段ロールユニットを保管位置から待機位置まで搬送する場合の搬送経路を示す概略図である。図１６は、本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００により、新段ロールユニットを待機位置から稼動位置まで搬送する場合の搬送経路を示す概略図である。

図１は、実施例に係る片面段ボール製造装置の構成を概略的に示すもので、シート給送方向と交差する幅方向に所定間隔離間する一対の主フレーム１０,１０(図１では一方のみ図示)に開口１０ａが夫々形成され、この開口１０ａ,１０ａが整列する部分に台車１２が幅方向に移動自在に臨んでいる。この台車１２は、幅方向に所定間隔離間する一対の副フレーム１３,１３を備え、両副フレーム１３,１３間に、外周面に波形段部を形成した第１段ロール１４と、同じく外周面に波形段部を形成した第２段ロール１６とが回転自在に枢支されて幅方向に延在している。台車１２は、キャスター１９を有し、このキャスター１９は床面に設けられたレール１７に載置され、台車１２がレール１７に沿って往復移動が可能なようになっている。また、キャスター１９及びレール１７により、台車１２の下面と床面との間に隙間が設けられ、後に説明するように、段ロールユニットの搬送装置１００の本体部１１０が、この隙間に挿入され、段ロール１４、１６を台車１２ごと床面から浮上させるようにしている。

第１段ロール１４の回転中心は、第２段ロール１６の回転中心の直下に位置し、夫々の波形段部は中芯紙１８(後述)を介して噛合可能になっている(図２を参照)。なお、各主フレーム１０の外側面には、開口１０ａを挟む両側にシリンダ２０により作動する位置決め機構２２が夫々配設され、この位置決め機構２２,２２によって台車１２を稼働位置に位置決め固定し得るよう構成される。

より詳細には、図面上左側に設置された位置決め機構２２は、糊付けロール２４に連結され、糊付けロール２４を図２に示す稼動位置と、退避位置（図示せず）との間で揺動運動するように構成してあり、一方図面上右側に設置された位置決め機構２２は、第２平滑ロール４８に連結され、第２平滑ロール４８を図２に示す稼動位置と、退避位置（図示せず）との間で揺動運動するように構成してある。これにより、台車１２を稼動位置に搬入する際、位置決め機構２２,２２により、糊付けロール２４及び第２平滑ロール４８をともに回避位置に移動させて、台車１２の搬入を可能とし、台車１２の搬入後に、糊付けロール２４及び第２平滑ロール４８をともに稼動位置に移動させて、シングルフェーサが稼動可能な状態とする。

主フレーム１０,１０間には、稼働位置における第１段ロール１４の側方で、かつ第２段ロール１６の斜め下方に、糊付ロール２４およびドクターロール２６等からなる糊付機構２８が配設されている。中芯紙１８は、図２で右側の原紙供給源(図示せず)からロール状の蒸気により加熱された中芯紙用プレヒータ３０を経て第１段ロール１４と第２段ロール１６との噛合領域へ供給され、該領域を通過することにより所要の段形成がなされる。段形成がなされた中芯紙１８は、その段頂部に糊付機構２８により糊付けがなされた後、第２段ロール１６の外周面に沿って給送方向を反転されて上方へ向かう。またライナ３２は、図２で左側の原紙供給源(図示せず)からロール状の蒸気により加熱された後述する第１平滑ロール３４を経て第２段ロール１６に供給され、中芯紙１８の糊付けがなされた段頂部に接合された状態で上方へ給送されるようになっている。

第２段ロール１６は、台車１２の副フレーム１３,１３に対してその回転軸１６ａが回転自在に枢支されており、図３に示す如く、駆動側(図の右側)の副フレーム１３から外方に延出する回転軸１６ａの端部が、減速機３６を介して主駆動モータ３８に接続されて、第２段ロール１６を中芯紙１８およびライナ３２の給送速度(生産速度)と一致する回転速度(周速)で回転駆動するよう構成されている。また、台車１２の副フレーム１３,１３に対して回転軸１４ａを介して回転自在に枢支される第１段ロール１４は、該ロール１４に形成された波形段部と第２段ロール１６に形成された波形段部との噛合作用下に第２段ロール１６に従動して回転するよう構成される。

主フレーム１０,１０間には、稼働位置における第２段ロール１６と協働して中芯紙１８とライナ３２とを貼合わせる３本の平滑ロール３４,４６,４８が、所要の関係で配設されている。すなわち、ライナ３２の給送経路に第１平滑ロール３４が回転自在に配設され、該第１平滑ロール３４に巻掛けられたライナ３２が第２段ロール１６に向けて給送される。

第１平滑ロール３４の下流側で、中芯紙１８とライナ３２との貼着が完了した片面段ボールＳの給送経路に、第２平滑ロール４８が第２段ロール１６と対向して回転自在に配設される。なお第２平滑ロール４８は、図２に示す如く、第２段ロール１６に対して中芯紙１８およびライナ３２を圧接しない関係で位置している。図３に示す如く、駆動側の主フレーム１０から延出する第２平滑ロール４８の回転軸４８ａにベルト車６６が配設され、該ベルト車６６と第２段ロール１６の減速機３６に配設されたベルト車６２との間にベルト６８が巻掛けられており、第２平滑ロール４８は主駆動モータ３８により回転駆動されるよう構成してある。

第１平滑ロール３４と第２平滑ロール４８との間におけるライナ３２の給送経路に、第１平滑ロール３４を経たライナ３２が巻掛け案内される第３平滑ロール４６が、主フレーム１０,１０間に回動自在に配設されている。図３に示す如く、第３平滑ロール４６の回転軸４６ａに配設されたベルト車６４に、第２平滑ロール４８のベルト車６６に巻掛けられているベルト６８が共通的に巻掛けられており、第３平滑ロール４６は主駆動モータ３８により回転駆動されるようになっている。

第３平滑ロール４６は、図１に示す如く、主フレーム１０,１０に揺動自在に配設された支持板５６,５６(一方のみ図示)に回動自在に枢支され、各支持板５６を対応の変位手段としての流体圧シリンダ５８により正逆付勢することで、ロール４６の回転中心を変位して第２段ロール１６に対して近接・離間移動可能に構成される。
次に、図５ないし図８に示すように、段ロールユニットの搬送装置１００は、段ロールユニットを支持する本体部１１０と、本体部１１０の前部に連結された方向変換部１２０とを有する。本体部１１０は、T字形の所定厚さの平板１３０と、４機のエアキャスター１４０ＡないしＤとを有し、長手方向の長さ（図１のL3）は、後に説明するように、段ロールユニットの搬送装置１００をライン稼動位置に挿入する際、本体部１１０により段ロールユニットを支持することが可能な長さである。

平板１３０は、数トンに及ぶ段ロールユニットを支持可能な剛性を有する鋼製であり、その上面１５０が、段ロールユニットを下方から支持するための当接面を構成する。T字部の最小巾（図６のL1）は、搬送装置１００をトンネル状のライン稼動位置に設置可能なように、挿入可能であり、一方T字部の最大巾（図６のL２）は、段ロールユニットを安定して浮上するために、大きいほど好ましい。平板１３０の厚みは、既存の段ロールユニットの下面と床面との隙間に挿入可能な厚みであり、この隙間は通常２０ｍｍ程度であることから、平板１３０の厚みは２０ｍｍ以下である。なお、段ロールユニットの搬送装置１００を床面上で移動させる際、後に説明するエアキャスター１４０により本体部１１０を床面から浮上させた状態で移動させることから、L1は、台車１２用に設けたレール１７の間隔（図１参照）より小さな巾とし、段ロールユニットの搬送装置１００をライン稼動位置から完全に引き出すまでは、搬送装置１００がレール１７を横切らないように、レール１７と平行に引き出すのが好ましい。

エアキャスター１４０は、図６及び図７に示すように、平板１３０の一方の端に、平板１３０の長手方向に隣接して２機（１４０Ｃ及びＤ）、一方平板１３０の他方の端に、T字形の分岐部１６０に関して両側（１４０Ａ及びＢ）に設けられている。エアキャスターはそれぞれ、エア供給管１７０が可撓性チューブ等を通じて、工場内に設置されたエア源（図示せず）に接続され、エア源からのエアを床面との間の形成される隙間に供給することにより、T字形平板１３０を上方に移動して、当接面により段ロールユニットを支持し、それにより段ロールユニットを床面から浮上するようにしている。エア噴射量は、段ロールユニットの浮上高さ、或いは段ロールユニットの下面と床面との間隔等に応じて適宜定めればよいが、たとえば１５００リットル／分である。

複数のエアキャスターについて、いずれも同様な構成であるので、その１つについて説明する。図１１に示すように、エアキャスターは、内部にエアを注入することにより膨張可能なドーナツ状可撓性バルーン１８０を有する。ドーナツ状可撓性バルーン１８０は、その材質は、たとえばネオプレンゴム、或いはウレタンであり、その直径（図上D１）は、エアキャスターによって支持する荷重、エア圧力等により適宜に定めればよく、断面形状、特に高さは、エアキャスターにより浮上させるべき装置の浮上量との関係で適宜に定めればよい。ドーナツ状可撓性バルーン１８０は、その内周面側にエア注入開口１９０を有し、このエア注入開口１９０が、エア源に接続されるエア管路２００の端開口２１０に臨むように位置され、ドーナツ状可撓性バルーン１８０の上部が平板１３０の下面に対して固定される。エア源は、周知のコンプレッサ等であるが、コンプレッサとドーナツ状可撓性バルーン１８０との間に別途圧力調整バルブ（図示せず）を設け、ドーナツ状可撓性バルーン１８０内及び後に説明する、バルーンにより形成される密閉スペース２３０内のエア圧を調整するようにしてもよい。なお、ドーナツ状可撓性バルーン１８０は、以下に説明するように、搬送装置１００の浮上に伴い床面に対して繰り返し接触を行うことにより摩耗する消耗品であることから、平板１３０の下面に対して取り外し可能に固定するのがよい。

次に、図８に示すように、平板１３０の上面である当接面の重心位置には、上下方向に可動な第２キャスター２４０が設けられている。より詳細には、図９に示すように、平板１３０に設けられ平板１３０の長手方向に伸縮可能なエアピストンーシリンダ機構２５０と、エアピストンーシリンダ機構２５０に連結され、第２キャスター２４０を上下方向に可動とするリンク機構２６０とを有する。これにより、ピストンの伸張ストロークにより、リンク機構２６０が支点２７０及び２８０を中心として、上下方向並進移動を行い、それにより、第２キャスター２４０は、下方に移動し、床面に接地する一方、ピストンの伸縮ストロークにより、第２キャスター２４０は、上方に移動し、床面から離間するように構成されている。

次に、図８及び図１０に示すように、方向転換部１２０は、後に説明するように、本体部１１０が上下方向に移動可能なように連結され、方向転換部１２０により本体部１１０の搬送方向を転換するように構成している。方向転換部１２０は、鉛直方向に延びるキャスター軸２９０と、キャスター軸２９０に連結された第１キャスター３００と、第１キャスター３００をキャスター軸２９０を中心に旋回させるためのハンドル３１０とを有する。

図１０に示すように、第１キャスター３００は、エアシリンダピストン機構３２０に連結され、このエアシリンダピストン機構３２０をベアリング３３０により支持されたブラケット３４０に対してアーム３５０を介して平板１３０が連結されている。これにより、作業者がハンドル３１０を掴んで、方向転換部１２０の向きを変えることにより、第１キャスター３００の向きを方向転換部１２０の向きに追従させることが可能である。
さらに、第１キャスター３００は、プーリー３６０を介してベルト３７０Ａ、Ｂを通じてエアモータ３８０に連結され、自走式キャスターとしている。
このような構成により、第１キャスター３００は、常時エアシリンダピストン機構３２０により床面に向かって下方に付勢される一方、平板１３０の上下移動に伴い、ブラケット３４０内でエアシリンダピストン機構３２０が上下移動するように構成されている。
次に、前述した本実施の形態に係るシングルフェーサの段ロール搬送装置１００の作用について、その搬送方法とともに以下に詳細に説明する。
一基の段ロールユニットの搬送装置１００を汎用的に使用する例として、オーダチェンジに伴い、稼動位置に設置された旧オーダの段ロールユニットを稼動位置から搬出して、保管位置まで搬送する一方、保管位置にある新オーダの段ロールユニットを保管位置から、稼動部まで搬入する場合を説明する。

段ロールユニットの搬送装置１００を用いて段ロールユニットを搬送する場合、搬送装置１００を目的位置に調達する調達段階と、目的位置で段ロールユニットを浮上させる浮上段階と、浮上させた段ロールユニットを搬送する搬送段階と、搬送した段ロールユニットを荷降ろしする荷降ろし段階と、搬送装置１００を撤去する撤去段階とからなる。
図１４に示すように、調達段階において、第２キャスター２４０を下方に移動させ接地させた状態で、第１キャスター３００及び第２キャスター２４０により、段ロールユニット搬送装置１００を稼動位置P1まで移動させる。次いで、旧オーダの段ロールユニットの下面と床面との隙間に、平板１３０全体で段ロールユニットを支持できる位置まで段ロールユニット搬送装置１００を挿入し、ストッパー１７２に当たる位置で位置決めする。このとき、エアキャスター１４０C及びDは、稼動部の前部に位置し、一方一対のエアキャスター１４０A及びBは、稼動位置Ｐ１の外部に位置する。

次いで、浮上段階において、旧オーダの段ロールユニットにおいて、駆動系１７６及び蒸気配管系１７４の取り合いを解除するとともに、位置決め機構２２により糊付けロール２４及び第２平滑ロール４８を揺動させて、ライン稼動位置から段ロールユニットを引き出し可能にした状態で、４基のエアキャスターを１４０AないしDを駆動して、床面との間にエアを供給することにより、段ボールユニットを浮上させる。
より詳細には、図１１に示すように、ドーナツ状可撓性バルーン１８０内にエアが充填されていない状態では、ドーナツ状可撓性バルーン１８０により囲まれた密閉スペース２３０内に位置決めされた平板１３０下端面が床面に当たることにより、装置１００全体が支持されている。
図１２に示すように、このような状態で、矢印に示すように、エア管路２００を通じて所定圧力のエアを、４基すべてのドーナツ状可撓性バルーン１８０の上部内周面側に位置決めされたエア注入開口１９０を通じてドーナツ状バルーン１８０内に注入するとともに、エア注入開口１９０から下方に傾斜する内周面と平板１３０の下面との隙間を通じて、ドーナツ状可撓性バルーン１８０によって囲まれることにより形成された密閉スペース２３０にもエアを送り込む。

次いで、ドーナツ状可撓性バルーン１８０は、バルーンの下端が床面に当たった状態で膨張するとともに、密閉スペース２３０内のエア圧力が増大する。ドーナツ状可撓性バルーン１８０の膨張により、平板１３０下端面は、床面から離れ、装置全体がドーナツ状可撓性バルーン１８０により支持される。
なお、段ロールユニットの重心位置に応じて、段ロールユニットを水平に浮上することが可能なように、キャスター１４０AないしDごとにエアの供給量を個別に調整してもよい。
次いで、平板１３０の上面が段ロールユニットの下面に当接し、平板１３０の当接面によって段ロールユニットが支持される状態が形成される。さらに、平板１３０は上昇し、ついには、段ロールユニットの台車１２のキャスター１９が床面から離間するようになり、平板１３０により段ロールユニットが床面と非接触の状態で浮上するようになる。
次いで、図１３に示すように、さらにエアを注入することにより、ドーナツ状可撓性バルーン１８０の膨張は停止する一方、密閉スペース２３０内のエア圧力により形成される床面に対して下向きに作用する支持荷重が増大し、矢印に示すように、ついにはドーナツ状可撓性バルーン１８０の下面も床面から離間し、装置全体が床面から浮上する状態が形成される。この場合、ドーナツ状可撓性バルーン１８０の下面と床面との隙間tから密閉スペース２３０内のエアが漏れるが、エアを給送し続けるとともに、装置１００全体を床面から浮上させることが可能である。隙間が小さいほどエアの漏れが抑制され、エアによって床面に対して下方に作用する荷重は大きく、その分装置が上方に移動するが、それに伴い隙間tが大きくなり、エア圧は低減し支持荷重は低減する。このように、隙間に起因する密閉スペース２３０内エア圧の低減とエアの送り込みによる密閉スペース内エア圧の増大が平衡に達したときに装置１００の浮上は停止する。

以上により、第１キャスター３００が床面に接地した状態で、段ロールユニットとともに搬送装置１００が、床面から完全に浮上し、装置の搬出入が可能となる。この状態では、第１キャスター３００が接地した状態で、段ロールユニットの重量Ｗ（図１１ないし図１３）は、エアの送り込みによる支持により達成される。

このように、本実施形態では、装置の浮上を２段階で行っている。すなわち、第１段階において、ドーナツ状可撓性バルーン１８０の膨張により装置を除々に上方に移動させるとともに、密閉スペース２３０内のエア圧を増大させ、第２段階において、密閉スペース２３０内のエア圧を利用して、ドーナツ状可撓性バルーン１８０とともに装置全体を床面から浮上させる。このような２段階で行うことにより、大型重量物である段ロールユニットを床面から浮上させるのに、装置１００全体の上方への運動を緩慢に行うとともに、装置１００が床面から離間する際の衝撃を緩和することにより、円滑、且つ安全に床面から浮上させることが可能となる。
特に、バルーン１８０の膨張により平板１３０を段ロールユニットの下面に当接するまで移動させ、次いで密閉空間２３０内へのエア供給により平板１３０をさらに上昇させ、以って段ロールユニット自体を浮上させるようにするのが好ましい。

次いで、図１４に示すように、搬送段階において、段ロールユニットを浮上させた搬送装置１００を経路R1ないしR５を経て、稼動位置P1から保管位置P２まで搬送する。
より詳細には、まず、一人の作業者がハンドル３１０を掴んで、床面より浮上した状態の段ロールユニットを搬送装置１００ごとを引っ張ることにより、経路R1に示すように、直線前進移動させて、稼動位置P1から引き出す。次いで、経路R2に示すように、作業者がハンドル３１０を掴んで、第２キャスター２４０を中心として、時計方向に、旋回移動させる。この場合、旋回半径は、第１キャスター３００と第２キャスター２４０間の距離に相当する。次いで、作業者がハンドル３１０を掴んで、経路R3に示すように、搬送装置１００を引っ張ることにより、直進前進移動させ、さらに経路R4に示すように、経路R2と同様に旋回移動させ、最後に、経路R5に示すように、直進前進移動させて、保管位置P2まで搬送する。
なお、旋回移動の場合、第２キャスター２４０を接地した状態で、その接地位置を中心に旋回させるが、直進移動の場合には、第２キャスター２４０を接地した状態（図８参照）、或いは第２キャスター２４０を上下方向に移動させて、床面から離間した状態のいずれの状態で搬送装置１００を移動させてもよい。また、第２キャスタ-２４０も、第１キャスター３００と同様に、枢軸に対して３６０°回転フリーであるので、前述のような直進移動（前進、後退）、旋回移動以外に、横移動（搬送装置１００の長手方向に直交する方向の移動）或いはカーブ移動も可能である。

また、床面は平らな面である限り、鋼製床面であるか、コンクリート床面であるかを問わず、エア供給量の調整により、床面に多少の凹凸面が存在してもかまわない。
次いで、荷降ろし段階において、段ロールユニットを搬送装置１００から荷降ろしして、保管位置P2に保管する。
より詳細には、浮上段階の工程と逆の工程を行う。すなわち、エアキャスター１４０へのエア供給量を低減することにより、台車１２のキャスター１９を接地させ、さらに平板１３０の下降とともに、平板１３０が段ロールユニットの下面から離間し、搬送装置１００による段ロールユニットの支持状態が解除される。
次いで、撤去段階において、段ロールユニットを荷降ろしした搬送装置１００を保管位置P2から撤去する。この場合、調達段階と同様に、第１キャスター３００及び第２キャスター２４０により、段ロールユニット搬送装置１００を保管位置P２まで移動させるのがよい。
以上で、一連の旧段ロールユニットの稼動位置P1から保管位置P2までの搬送が完了する。

次に、新オーダの段ロールユニットの搬送について、図１５及び図１６には、新段ロールユニットを保管位置P２から待機位置P3までいったん搬送し（図１５）、次いで待機位置P3から稼動位置P１まで搬送する（図１６）場合が示されている。
より詳細には、位置決め機構２２により、糊付けロール２４及び第２平滑ロール４８を揺動させて、ライン稼動位置から段ロールユニットを引き出し可能にした後、図１５に示すように、新段ボールユニットを経路R６ないしR８を経て、保管位置Ｐ２から待機位置Ｐ３まで搬送し、次に、図１６に示すように、新段ボールユニットを経路R９ないしR１１を経て、待機位置Ｐ３から稼動位置Ｐ１まで搬送する。さらに、駆動系１７６及び蒸気配管系１７４と段ロールユニットとの取り合いを行うことにより、シングルフェーサの運転準備完了となる。
このように、稼動位置Ｐ１と保管位置Ｐ２との間で新旧オーダに係る段ロールユニットを搬送する際、既存の新旧段ロールユニットに対してそのまま適用することにより、搬送エリアに対する制約を生じることなく、適宜直進移動、カーブ移動、旋回移動或いは横移動することにより、こまわりな搬送経路を辿ることにより、縦長の底面積で高重心の段ロールユニットを時間或いは手間をかけずに、省力化を図りつつ効率的に搬送することが可能である。

以下に、図面を参照しながら、本願発明の第２の実施形態を説明する。図１７は、本発明の第２の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００のエアキャスターの構成を示す概略図である。図１８は、本発明の第２の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００のエアキャスターの変形例を示す概略図である。
以下では、第１の実施形態と相違する特徴部分についてのみ詳細に説明する。第２の実施形態の特徴部分は、エアキャスターにある。
図１７に示すように、エアキャスターは、第１の実施形態とは異なり、ドーナツ状可撓性バルーンを具備せず、エア源からのエアを直接床面に作用させることにより装置を浮上する１段階方式を採用する。
より詳細には、エア源に接続されたエア管路の端開口３９０が、平板１３０に設けられ、端開口３９０を通じてエアが床面に向かって吹き込まれるようにしている。端開口３９０のまわりを覆うように環状スカート４００が設けられ、床面に向かって下方に延びるように平板１３０の下面に固定される。環状スカート４００は、その材質は、自身で装置を支持することから金属製が好ましく、またその高さ及び直径D2は、第１実施形態の場合と同様に、エア圧，装置の浮上高さ等に応じて適宜決定すればよい。
エアを注入しない状態では、装置は環状スカート４００の下端周面４１０により支持され、それにより環状スカート４００によりスカートの内部には、密閉スペース２３０が形成される。

図１７に示すように、密閉スペース２３０に端開口３９０を通じて所定圧力のエアを送り込む。それにより密閉スペース２３０内のエア圧は増大し、それとともにエア圧による床面に対して下方に作用する支持荷重が増大する。すべてのエアキャスターによる支持荷重の合計が、装置の重量を超えると、装置は上方に移動し始め、そのとき環状スカート４００の下面も床面から離間し、装置全体が床面から離間し、浮上した状態となる。この場合、環状スカート４００の下面と床面との隙間ｔから、エアが漏れるが、エアを給送し続けることにより平衡状態が形成され、装置の浮上は停止する。これで、装置全体が床面から完全に浮上し、装置の搬出入が可能となる。
このように、本実施形態は、第１実施形態と異なり、装置の浮上を１段階で行うことが可能であり、その分簡便で効率的であるが、反面円滑な浮上に劣るので、浮上すべき装置全体の重量が比較的軽量の場合に使用するのが好ましい。

また、図１８に示すように、変形例として、環状スカート４００の下部にさらにゴム製の延長スカート４２０を設けてよい。これにより、装置の浮上に伴う密閉スペース２３０からのエアの漏れを適宜調整することが可能となり、エア圧一定のもとで、最終的な装置の浮上量を調整することが可能となる。

以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の範囲内で種々の修正、或いは変更が可能である。たとえば、本実施形態においては、キャスターを有する台車に枢支可能に支持された一対の段ロールを具備する既存の段ロールユニットに対して、本発明に係る搬送装置１００を汎用的に適用する例を説明したが、それに限定されることなく、段ロールユニットごとに本発明に係る搬送装置１００を組込んでもよい。

本発明の実施形態に係るシングルフェーサを示す概略側面図である。 図１の概略縦断面図である。 図１の第２段ロール、第２及び第３平滑ロールの駆動系を示す概略構成図である。 図１の第１及び第２段ロールの駆動系を示す概略構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００の概略側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００の概略底面図である。 本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００の概略平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００において、段ロールユニットを支持した状態を示す図１と同様な図である。 図８のA部詳細を示す図である。 図８のB部詳細を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００のエアキャスターの構成を示す概略図である。 図１１において、可撓性バルーンにより搬送装置１００が浮上した状態を示す概略図である。 図１１において、搬送装置１００とともに可撓性バルーンも浮上した状態を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００により、旧段ロールユニットを稼動位置から保管位置まで搬送する場合の搬送経路を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００により、新段ロールユニットを保管位置から待機位置まで搬送する場合の搬送経路を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００により、新段ロールユニットを待機位置から稼動位置まで搬送する場合の搬送経路を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００のエアキャスターの構成を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態に係る段ロールユニットの搬送装置１００のエアキャスターの変形例を示す概略図である。

符号の説明

ＧＬ 床面
１０ 主フレーム
１２ 台車
１３ 副フレーム
１４ 第１段ロール
１６ 第２段ロール
１７ レール
１８ 中芯紙
１９ キャスター
２２ 位置決め機構
２４ 糊付ロール
３２ ライナ
３４ 第１平滑ロール
４６ 第３平滑ロール
４８ 第２平滑ロール
１００ 搬送装置
１１０ 本体部
１２０ 方向転換部
１３０ 平板
１４０ エアキャスター
１５０ 上面
１６０ 分岐部
１７０ エア供給管
１８０ 可撓性バルーン
１９０ エア注入開口
２００ エア管路
２１０ 環状開口
２２０ 下面
２３０ 密閉スペース
２４０ 第２キャスター
２５０ エアピストンーシリンダ機構
２６０ リンク機構
２７０ 支点
２８０ 支点
２９０ キャスター軸
３００ キャスター
３１０ ハンドル
３２０ エアピストンーシリンダ機構
３３０ ベアリング
３４０ ブラケット
３５０ アーム
３６０ プーリー
３７０ ベルト
３８０ エアモータ
３９０ 端開口
４００ 環状スカート
４１０ 下端周面
４２０ 延長スカート

Claims (5)

1. シングルフェ−サの段ロールユニットを搬送する装置であって、段ロールユニットを支持する本体部と、該本体部に連結され、該本体部の向きを転換する方向転換部とを有する装置であって、
   該本体部は、段ロールユニットを下方から支持するための段ロールユニット支持手段を有し、
   該方向転換部は、段ロールユニット支持手段を移動するための第１キャスターと、該第１キャスターを枢支する第１キャスター支持手段と、を有し、
   前記段ロールユニット支持手段は、床面との間に形成された密閉空間内にエアを供給することにより、段ロールユニットを床面から浮上するための段ロールユニット浮上手段を有し、
   前記段ロールユニット支持手段は、前記第１キャスター支持手段に対して上下方向に相対移動可能に連結され、
   前記段ロールユニットは、互いに回転可能に噛合する一対の段ロールと、該一対の段ロールユニットを回転可能に枢支する支持フレームとを有し、
   該支持フレームは、支持フレーム用キャスターを有し、それにより該支持フレームの下面と床面との間に所定間隔が設けられ、
   前記段ロールユニット支持手段は、該支持フレームの下面と床面との間に挿入可能なように、該所定間隔より小さい厚さを有する略Ｔ字形の細長平板状であり、その上面は、該支持フレームの下面に当接する当接面を構成し、該Ｔ字形の下端相当部が、シングルフェ−サにおいてシートの給送方向に対して直交する方向に延びるトンネル状の段ロールユニットライン稼動位置に挿入される先頭部分を形成し、
   前記第１キャスターは、該Ｔ字形の上端相当部の側に設けられることを特徴とする段ロールユニットの搬送装置。
2. 前記Ｔ字形の上端相当部の巾は、トンネル状の段ロールユニットライン稼動位置における挿入可能な巾より長く、前記Ｔ字形の上端相当部は、前記段ロールユニット支持手段がトンネル状の段ロールユニットライン稼動位置に挿入される際、段ロールユニットライン稼動位置の外部で段ロールユニットを支持する、請求項１に記載の段ロールユニットの搬送装置。
3. 前記細長平板状段ロールユニット支持手段において、一対の第１エア供給手段が、Ｔ字の分岐に関して両側に配置されるように、前記第１キャスターが設けられる一方の端に設けられ、第２エア供給手段が、他方の端に設けられる、請求項１又は２に記載の段ロールユニットの搬送装置。
4. 前記段ロール支持ユニットは、さらに、上下方向に可動な第２キャスターを有し、この第２キャスターは、前記細長平板状段ロールユニット支持手段の略重心位置に設けられる、請求項３に記載の段ロールユニットの搬送装置。
5. さらに、段ロールユニットの浮上高さに応じて、エア供給量を調整するためのエア供給量調整手段が前記エア供給手段ごとに設けられる、請求項４に記載の装置。

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